本發(fā)明涉及線性馬達(dá)領(lǐng)域，尤其涉及一種振動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)方法及振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

線性馬達(dá)是一種在水平方向產(chǎn)生振動(dòng)的微電機(jī)，多用在便攜式電子產(chǎn)品中，如手機(jī)、掌上游戲機(jī)和掌上多媒體娛樂設(shè)備等。線性馬達(dá)的振動(dòng)方式單一，只能作對稱的雙向振動(dòng)，這在一定程度上限制了線性馬達(dá)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種振動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)方法及振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法。該振動(dòng)系統(tǒng)利用線性馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了非對稱的單向振動(dòng)，并且實(shí)現(xiàn)振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種振動(dòng)系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)模塊和平行設(shè)置的至少兩個(gè)線性馬達(dá)，所述驅(qū)動(dòng)模塊分別電連接并控制所有線性馬達(dá)；第n個(gè)線性馬達(dá)的固有頻率為第一個(gè)線性馬達(dá)的固有頻率的n倍，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2，其中，n≥2且為整數(shù)。

進(jìn)一步地，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位。

進(jìn)一步地，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括控制單元和與所述驅(qū)動(dòng)單元電連接的電路單元，所述電路單元包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路連接并驅(qū)動(dòng)一個(gè)線性馬達(dá)；所述控制單元通過所述電路單元連接并控制所有線性馬達(dá)。

一種上述的振動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)模塊向所有線性馬達(dá)輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2。

進(jìn)一步地，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位。

進(jìn)一步地，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位。

一種上述的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動(dòng)模塊向所有線性馬達(dá)輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達(dá)的諧振電流的相位，使第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2。

一種上述的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動(dòng)模塊向所有線性馬達(dá)輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達(dá)的諧振電流的相位，使第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)的諧振電流的初相相差π/2。

本發(fā)明具有如下有益效果：該振動(dòng)系統(tǒng)通過在振動(dòng)方向上設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的高頻線性馬達(dá)和低頻線性馬達(dá)，在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)，所述高頻線性馬達(dá)和低頻線性馬達(dá)在振動(dòng)方向相同時(shí)，振感會(huì)相互疊加，振動(dòng)方向相反時(shí)，振感會(huì)相互抵消，以此使該振動(dòng)系統(tǒng)形成非對稱的單向振動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的振動(dòng)系統(tǒng)的線性馬達(dá)的排列示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的振動(dòng)系統(tǒng)的線性馬達(dá)的另一排列示意圖

圖3為本發(fā)明提供的振動(dòng)系統(tǒng)的原理框圖；

圖4為本發(fā)明提供的具有兩個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的各線性馬達(dá)諧振運(yùn)動(dòng)的波形示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的具有兩個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的正向單向振動(dòng)的波形示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的具有兩個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的反向單向振動(dòng)的波形示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的具有兩個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的由正向單向振動(dòng)轉(zhuǎn)換至反向單向振動(dòng)的波形示意圖；

圖8為本發(fā)明提供的具有五個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的正向單向振動(dòng)的波形示意圖；

圖9為本發(fā)明提供的具有五個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的反向單向振動(dòng)的波形示意圖；

圖10為本發(fā)明提供的具有五個(gè)線性馬達(dá)的振動(dòng)系統(tǒng)的由正向單向振動(dòng)轉(zhuǎn)換至反向單向振動(dòng)的波形示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一

如圖1-3所示，一種振動(dòng)系統(tǒng)，不限于設(shè)置在手機(jī)、平板等移動(dòng)終端3內(nèi)，包括驅(qū)動(dòng)模塊1和平行設(shè)置的至少兩個(gè)線性馬達(dá)2，所述驅(qū)動(dòng)模塊1分別電連接并控制所有線性馬達(dá)2；所述驅(qū)動(dòng)模塊1包括控制單元和與所述驅(qū)動(dòng)單元電連接的電路單元，所述電路單元包括至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路連接并驅(qū)動(dòng)一個(gè)線性馬達(dá)2；所述控制單元通過所述電路單元連接并控制所有線性馬達(dá)2。

所述控制單元主要為單片機(jī)，和維持該單片機(jī)正常運(yùn)行的晶振、供電電路、復(fù)位電路等，以及所述電路單元中的各路驅(qū)動(dòng)電路，均屬于本領(lǐng)域的常規(guī)的電路設(shè)計(jì)，故不在此詳述。

第n個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率為第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率的n倍，所述驅(qū)動(dòng)模塊1向不同的線性馬達(dá)2輸出與其自身固有頻率相對應(yīng)的不同的諧振電流，其中，第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2，其中，n≥2且為整數(shù)。

該振動(dòng)系統(tǒng)通過平行設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的至少兩個(gè)線性馬達(dá)2，在振動(dòng)過程中，當(dāng)不同的振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)方向相同時(shí)，振感會(huì)相互疊加，當(dāng)不同的振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)方向相反時(shí)，振感會(huì)相互抵消，以此使該振動(dòng)系統(tǒng)形成非對稱的振動(dòng)，而且，當(dāng)?shù)趎個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2，不同的振動(dòng)馬達(dá)的部分波峰疊加，部分波峰抵消，以使該振動(dòng)系統(tǒng)形成非對稱的單向振動(dòng)。

所有線性馬達(dá)2可以沿其振動(dòng)方向排列（如圖1），或者，沿其振動(dòng)方向的垂直方向排列（如圖2）。

所述驅(qū)動(dòng)模塊1向第一個(gè)線性馬達(dá)2輸出諧振電流i（t）=sin（ωt），使其產(chǎn)生y1（t）=sin（ωt）的諧振運(yùn)動(dòng)，同理的，驅(qū)動(dòng)模塊1向第n個(gè)線性馬達(dá)2輸出諧振電流i（t）=sin[nωt±（n-1）π/2]，使其產(chǎn)生yn（t）=sin[nωt±（n-1）π/2]的諧振運(yùn)動(dòng)，所有線性馬達(dá)2的諧振運(yùn)動(dòng)相疊加后，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin(ωx)+sin(2ωx±π/2)+……+sin[nωx±(n-1)*π/2]的非對稱的單向振動(dòng)，其中，t為時(shí)間、ω為第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率或者第一個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的頻率、y為振動(dòng)位移、i為諧振電流。

同時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)包括正向振動(dòng)模式和反向振動(dòng)模式：

正向振動(dòng)模式：第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位。

以該振動(dòng)系統(tǒng)中具有兩個(gè)線性馬達(dá)2為例，如圖4所示，為了便于說明，假設(shè)第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率ω為1，則第一個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y1=sin（t），第二個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y2=sin（2t+π/2），如圖5所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）的非對稱的正向單向振動(dòng)。

同理的，若該振動(dòng)系統(tǒng)中具有五個(gè)線性馬達(dá)2的話，如圖8所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）+sin（3t+π）+sin（4t+3π/2）+sin（5t+2π）的非對稱的正向單向振動(dòng)。

反向振動(dòng)模式：第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位。

以該振動(dòng)系統(tǒng)中具有兩個(gè)線性馬達(dá)2為例，為了便于說明，假設(shè)第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率ω為1，則第一個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y1=sin（t），第二個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y2=sin（2t-π/2），如圖6所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）的非對稱的反向單向振動(dòng)。

同理的，若該振動(dòng)系統(tǒng)中具有五個(gè)線性馬達(dá)2的話，如圖9所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）+sin（3t-π）+sin（4t-3π/2）+sin（5t-2π）的非對稱的反向單向振動(dòng)。

實(shí)施例二

一種實(shí)施例一中所述的振動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)模塊1向所有線性馬達(dá)2輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2。

該驅(qū)動(dòng)方法通過向平行設(shè)置固有頻率相差整數(shù)倍的至少兩個(gè)線性馬達(dá)2各自輸出與其自身固有頻率相對應(yīng)的不同的諧振電流，在振動(dòng)過程中，當(dāng)不同的振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)方向相同時(shí)，振感會(huì)相互疊加，當(dāng)不同的振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)方向相反時(shí)，振感會(huì)相互抵消，以此使該振動(dòng)系統(tǒng)形成非對稱的振動(dòng)，而且，當(dāng)?shù)趎個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2，不同的振動(dòng)馬達(dá)的部分波峰疊加，部分波峰抵消，以使該振動(dòng)系統(tǒng)形成非對稱的單向振動(dòng)。

該振動(dòng)系統(tǒng)包括正向振動(dòng)模式和反向振動(dòng)模式：

正向振動(dòng)模式：第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位。

以該振動(dòng)系統(tǒng)中具有兩個(gè)線性馬達(dá)2為例，如圖4所示，為了便于說明，假設(shè)第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率ω為1，則第一個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y1=sin（t），第二個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y2=sin（2t+π/2），如圖5所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）的非對稱的正向單向振動(dòng)。

同理的，若該振動(dòng)系統(tǒng)中具有五個(gè)線性馬達(dá)2的話，如圖8所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t+π/2）+sin（3t+π）+sin（4t+3π/2）+sin（5t+2π）的非對稱的正向單向振動(dòng)。

反向振動(dòng)模式：第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位。

以該振動(dòng)系統(tǒng)中具有兩個(gè)線性馬達(dá)2為例，為了便于說明，假設(shè)第一個(gè)線性馬達(dá)2的固有頻率ω為1，則第一個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y1=sin（t），第二個(gè)線性馬達(dá)2產(chǎn)生的諧振運(yùn)動(dòng)為y2=sin（2t-π/2），如圖6所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）的非對稱的反向單向振動(dòng)。

同理的，若該振動(dòng)系統(tǒng)中具有五個(gè)線性馬達(dá)2的話，如圖9所示，該振動(dòng)系統(tǒng)呈現(xiàn)出y=sin（t）+sin（2t-π/2）+sin（3t-π）+sin（4t-3π/2）+sin（5t-2π）的非對稱的反向單向振動(dòng)。

實(shí)施例三

一種實(shí)施例一所述的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動(dòng)模塊1向所有線性馬達(dá)2輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，使第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2。

該振動(dòng)系統(tǒng)由正向單向振動(dòng)轉(zhuǎn)換成反向單向振動(dòng)，如圖7和10所示。

實(shí)施例四

一種實(shí)施例一所述的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟：

步驟一、所述驅(qū)動(dòng)模塊1向所有線性馬達(dá)2輸出諧振電流，第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位落后于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2；

步驟二、調(diào)控所有線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，使第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位領(lǐng)先于第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的相位，且第n個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相與第n-1個(gè)線性馬達(dá)2的諧振電流的初相相差π/2。

該振動(dòng)系統(tǒng)由反向單向振動(dòng)轉(zhuǎn)換成正向單向振動(dòng)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。